Развитие насекомых вредителей
Развитие насекомых вредителей индивидуальное или онтогенез, складывается из двух периодов: внутри яйца - эмбриональное и после выхода из яйца - постэмбриональное. В целом насекомые вредители проходят три или четыре фазы: яйца, личинки, куколки (не у всех) и взрослой фазы (имаго). Большинство насекомых вредителей развиваются из оплодотворенных яиц, откладываемых самкой.
Эмбриональное развитие насекомых вредителей
Эмбриональное развитие насекомых вредителей начинается с дробления ядра в яйце. Яйцо насекомого представляет собой крупную клетку, покрытую снаружи оболочкой (хорионом). Форма яиц различная: овальная, цилиндрическая, шаровидная и т.д. Например, у бабочек семейства белянок яйца бутылковидной
формы, у клопов семейства щитников яйца бочонковидной формы.
Размер яиц колеблется от 0,02 до 15 мм. Откладываются яйца разнообразно - поодиночке, группами, погруженными в субстрат, защищенными различным способом. Обычный тип открытой кладки - на поверхности листьев и других частей растений. Яйца прикрепляются к субстрату выделениями придаточных желез. При закрытой кладке яйца погружаются в почву или в ткани растений. Так, капустные и репчатые белянки откладывают яйца открыто на лист растения, капустная группами, репная одиночно. Тараканы и богомоловые заключают яйца в капсулу (оотеку), большинство саранчовых яйца закладывают в почву в кубышке.
Эмбриональное развитие насекомого вредителя заканчивается выходом из яйца личинки, продолжительность его колеблется от 2-3 дней до нескольких недель, месяцев, в зависимости главным образом от температуры. Например, дубовая
листовертка откладывает яйца в июне, а весной следующего года из них выходят гусеницы.
Постэмбриональное развитие насекомых вредителей
Постэмбриональное развитие насекомого вредителя наступает после выхода личинки из яйца. В этот период оно претерпевает значительные изменения, называемые превращением, или метаморфозом. Различают два основных типа метаморфоза - неполное и полное. Неполное превращение характеризуется прохождением трех фаз - яйца, личинки и взрослой фазы, или имаго. Личинки насекомых вредителей с неполным превращением похожи на взрослых насекомых, ведут сходный образ жизни со взрослыми особями, но отличаются от них меньшим размером, отсутствием или недоразвитием крыльев или другими признаками. Неполное превращение характерно для клопов, прямокрылых, равнокрылых, трипсов и других насекомых.
Насекомые с полным превращением проходят в своем развитии четыре фазы: яйцо, личинка, куколка и взрослые насекомые. Личинки несходны со взрослой фазой, часто имеют иное строение ротового аппарата, другое число ног, живут в иных условиях, чем взрослые (рис. 1).
Рис.1. Фаза развития насекомого с полным развитием (по Богданову-Катькову)
а - яйца; б - личина; в - куколка; г - взрослый жук
Полное превращение характерно для жуков, бабочек, перепончатокрылых,
двукрылых. В фазе личинки насекомые вредители активно питаются, растут и развиваются. В этот период они причиняют значительные повреждения растениям. По мере роста личинки несколько раз линяют. В процессе линьки происходит образование новой кутикулы. Число линек различно от 3 до 30. Период между линьками называется возрастом личинки, который постоянен для каждого вида.
Продолжительность развития личинок у различный видов насекомых колеблется: от 5-6 дней у тлей, до 3-5 лет у жуков-щелкунов и хрущей. При неблагоприятных условиях увеличивается число линек и продолжительность развития личинки.
Личинки старшего возраста насекомых вредителей с неполным превращением, имеющие зачатки крыльев, называются нимфами. Различают три типа личинок у насекомых вредителей с полным превращением.
Первый тип - камподеовидные, очень подвижные личинки с уплощенным телом, склеротизированными покровами. Личинки имеют три пары ног и сильно развитые ротовые органы, направленные вперед. К ним относятся личинки хищных
насекомых - божьих коровок, жуков-жужелиц, плавунцов и др.
Второй тип - червеобразные, малоподвижные, светлоокрашенные. Среди них различают три группы: с тремя парами ног и хорошо обособленной головой (личинки листоедов, пластинчатоусых и других семейств отряда жуков), без грудных ног с хорошо обособленной головой (личинки жуков-короедов, долгоносиков, пчел, ос, муравьев); без грудных ног и обособленной головы (личинки большинства мух).
Третий тип - гусеницеобразные с ясно выраженной головой, имеет три пары грудных ног и 2-8 пар брюшных (ложных) ног. Личинки бабочек - гусеницы, имеют
2-5 пар брюшных ног, личинки пилильщиков - ложногусеницы - 6-8 пар брюшных ног.
Фаза куколки свойственна насекомым вредителям с полным превращением. Закончив рост, личинка прекращает питание, становится неподвижной, линяет последний раз и превращается в куколку. Куколка не питается и часто находится в неподвижном состоянии. Она живет за счет запасов, накопленных личинкой, но в ее теле идут интенсивные процессы перестройки организма в имаго.
У некоторых насекомых вредителей перед окукливанием личинки находятся в стадии покоя, не превращаясь в куколку. Это состояние называется предкуколкой, или пронимфой. Часто перед окукливанием личинка окружает себя коконом (гусеницы бабочек, личинки наездников, пилильщиков и др.). Кокон защищает куколку от неблагоприятных условий внешней среды.
Различают три типа куколок: открытые, покрытые и скрытые.
Открытые характеризуются свободными, слегка прижатыми к телу усиками, ротовыми органами, зачатками крыльев. Такой тип куколок у жуков, перепончатокрылых, большинства мух. Покрытые характеризуются тем, что тело покрыто твердой прозрачной оболочкой, образованной секретом при последней линьке. У такой куколки придатки и конечности хорошо заметны снаружи, но плотно прижаты к её телу. Такой тип куколок у чешуекрылых, некоторых жуков и др. Скрытые куколки имеют бочонковидную и яйцевидную форму тела с незаметными следами сегментации. Внутри этой оболочки находится открытая куколка, оболочка играет роль кокона и называется ложным коконом, или пупарием. Скрытая куколка встречается у высших двукрылых.
К концу развития куколка начинает двигаться, темнеет, шкурка её лопается и наружу выходит взрослое насекомое (имаго). Основные функции взрослого насекомого - размножение и расселение.
У большинства насекомых вредителей размножение обоеполое, т.е. связано с участием обоих полов. Им свойственны и другие способы размножения. У некоторых видов насекомых встречается живорождение, когда развитие яиц заканчивается внутри тела самки, и на свет производятся личинки (тли, некоторые виды мух, жуков, трипсов). Широкое распространение имеет девственное размножение (партеногенез), когда развитие организма происходит из неоплодотворенного яйца. Некоторые виды размножаются только партеногенетически, у них отсутствуют самцы (червецы, трипсы, пилильщики, наездники). У пчел, например, из неоплодотворенных яиц всегда
развиваются самцы, из оплодотворенных - самки, рабочие пчелы и матки. У большинства насекомых неоплодотворенные яйца не развиваются и погибают.
Педогенез, или детское размножение, представляет собой размножение в фазе личинки, обнаружено у личинок галлиц, отдельных видов жуков и клопов.
Полиэмбриония, или многозародышевое размножение представляет собой размножение на фазе яйца, свойственно некоторым паразитическим перепончатокрылым. Во взрослой фазе питаются не все насекомые. Большенство насекомых вредителей после перехода во взрослую фазу являются неполовозрелыми и для нормального размножения нуждаются в питании. Питание насекомых вредителей в стадии имаго, необходимое для созревания половых продуктов, называется дополнительным. Оно важно для видов, зимующих в фазе имаго (долгоносиков, листоедов, многих видов клопов). Весной эти насекомые вредители причиняют большой вред растениям. Насекомым вредителям, зимующим в фазе личинки или куколки, дополнительное питание необязательно: их жизнедеятельность протекает благодаря потреблению веществ, накопленных в личиночной фазе.
Плодовитость насекомых вредителей очень велика - от несколько десятков до несколько тысяч яиц. У большинства насекомых вредителей плодовитость может
достигать поразительных размеров. Например, самка пчелы откладывает в день до 3 тыс. яиц, термитов - до 30 тыс. Но потенциал размножения не всегда реализуется полностью, так как плодовитость сильно снижается под влиянием неблагоприятных условий внешней среды - условий питания, погоды и др.
Продолжительность жизни насекомых вредителей колеблется от нескольких часов до нескольких лет. Цикл развития от фазы яйца до взрослой половозрелой фазы называется поколением, или генерацией. Продолжительность генерации зависит от условий внешней среды. Так, сосновый пилильщик на севере имеет однолетнюю генерацию, а в центральных областях дает два поколения в год. У тлей наблюдается более 10 поколений в году, тогда как у хрущей одно поколение продолжается 3-5 лет.
Каждый вид характеризуется годичным циклом жизни. Под влиянием неблагоприятных условий (температуры, особенностей питания и других факторов) у насекомых вредителей наблюдается состояние временного физиологического покоя как специальное приспособление к их переживанию, так называемая диапауза. Диапауза наблюдается во всех фазах развития, но у каждого вида она приурочена к определенному этапу развития и является биологическим приспособлением для сохранения вида. Так, в фазе яйца диапауза свойственна дубовой листовертке, тутовому шелкопряду и др. Личиночную диапаузу можно наблюдать у бабочек боярышниц, златогузок, соснового шелкопряда. Эти бабочки зимуют в фазе гусеницы. Куколочная диапауза свойственна капустной и репной белянкам, хлопковой совке, капустной и свекловичной мухе. Эти насекомые зимуют в фазе куколки.
Диапауза во взрослой фазе наблюдается у ряда клопов, колорадского жука, малярийного комара и др. Она может быть летней, зимней; двухлетней и многолетней. Так, у китайского дубового шелкопряда, у колорадского жука отмечено несколько форм диапаузы: зимняя, летняя и многолетняя.
